中空型二次電池的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及中空型二次電池，尤其涉及一種能夠?qū)㈦姵貎?nèi)部的熱迅速排放到外部，并且能夠在電池內(nèi)部壓力非正常上升時(shí)自動(dòng)短路的中空型二次電池。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著對(duì)移動(dòng)設(shè)備的技術(shù)開(kāi)發(fā)與需求與日倶增，作為能源的二次電池的需求也在劇增。這些二次電池中關(guān)于具有高能量密度、高放電電壓的鋰二次電池的研究最多，并且已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化并廣泛使用。
[0003]隨著二次電池應(yīng)用領(lǐng)域及產(chǎn)品的多樣化，為了提供與之相符的輸出與容量，電池種類(lèi)也呈現(xiàn)出多樣化趨勢(shì)。例如，隨著產(chǎn)品的小型化、纖薄化趨勢(shì)，智能手機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、數(shù)碼相機(jī)、筆記本電腦等小型移動(dòng)設(shè)備中每個(gè)設(shè)備使用一個(gè)或兩三個(gè)小型、輕量的二次電池(單位電池)。
[0004]根據(jù)外部及內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征，這種二次電池大致分為圓筒型電池、角型電池及袋型電池，根據(jù)構(gòu)成二次電池的具有正極/隔膜/負(fù)極結(jié)構(gòu)的電極組件的結(jié)構(gòu)，大致分為卷果凍型(卷繞型)及堆棧型(層積型)。
[0005]但是，由于目前的這些電池均為內(nèi)部封閉的結(jié)構(gòu)，因此具有無(wú)法將內(nèi)部發(fā)生的熱迅速排放到外部的結(jié)構(gòu)上的問(wèn)題。
[0006]并且，目前的二次電池具有當(dāng)發(fā)生過(guò)充電或外部沖擊等導(dǎo)致電池內(nèi)部壓力上升時(shí)，用于焊接部位與外部端子或電極組件分離以切斷電流的電流切斷元件，但電流切斷元件在適用于電子開(kāi)關(guān)系統(tǒng)(Electronic Switching System;ESS)、汽車(chē)電池等高功率電池的情況下，為了保持焊接部位的電流密度而需要堅(jiān)固且大量的焊接點(diǎn)，因此不便于設(shè)置作業(yè)且需要大量時(shí)間，因此難以適用于高功率電池。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]技術(shù)問(wèn)題
[0008]本發(fā)明的目的在于提供一種能夠?qū)㈦姌O組件發(fā)生的熱迅速排放到外部的中空型二次電池。
[0009]并且，本發(fā)明的目的在于提供一種當(dāng)電池內(nèi)部的壓力上升到預(yù)定程度以上時(shí)內(nèi)部自動(dòng)短路的中空型二次電池。
[0010]技術(shù)方案
[0011]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的第一實(shí)施例提供一種中空型二次電池，包括:電極組件，其包括一對(duì)電極板及配置于一對(duì)電極板之間的隔膜;外部容器，其內(nèi)部容納所述電極組件；內(nèi)部容器，其插入到所述電極組件的中央部，具有中空的結(jié)構(gòu);第一電極組件，其組裝于所述外部容器的上部，并且用于插入所述內(nèi)部容器的上端部；以及，第二電極組件，其組裝于所述外部容器的下部，并且其中央用于插入所述內(nèi)部容器的下端部。
[0012]其中，所述第一端子組件包括:第一端子部;第一襯墊，其容納所述第一端子部使所述第一端子部絕緣;第一蓋，其在所述第一襯墊的下側(cè)結(jié)合于所述外部容器；以及，第一鉛板，其與所述電極組件的上面電連接，所述第二端子組件包括:第二端子部;第二襯墊，其容納所述第二端子部使所述第二端子部絕緣;第二蓋，其在所述第二襯墊的上側(cè)結(jié)合于所述外部容器；以及，第二鉛板，其與所述電極組件的上面電連接。
[0013]其中，所述第一端子部包括:第一端子板;第一內(nèi)部端子，其形成于所述第一端子板的上面，并且具有用于內(nèi)部容器插入的第一孔;第一外部端子，其形成于所述第一端子板的上面外廓部環(huán)繞第一內(nèi)部端子;以及，第一端子接頭，其形成于所述第一端子板的下面。
[0014]其中，所述第一襯墊包括:第一襯墊板;第一內(nèi)部襯墊，其形成于所述第一襯墊板的上面，具有與所述第一孔連通的第二孔;第一外部襯墊，其形成于所述第一襯墊板的上面外廓部環(huán)繞所述第一內(nèi)部襯墊；以及，第一端子接頭襯墊，其形成于所述第一襯墊板的下面，環(huán)繞插入到其內(nèi)部的所述第一端子接頭使所述第一端子接頭絕緣。
[0015]其中，所述第一蓋包括:第三孔，其與所述第二孔連通；以及，第一貫通孔，其用于所述第一端子接頭插入。
[0016]其中，所述第一鉛板包括:第四孔，其與所述第三孔連通;第二貫通孔，其用于所述第一端子接頭插入；以及，第一電流切斷部件，其在電池內(nèi)部溫度及壓力達(dá)到預(yù)先設(shè)定的值的情況下，中央部通過(guò)壓力向上側(cè)膨脹并接觸第一蓋。
[0017]其中，所述第一蓋與所述第一鉛板之間設(shè)置有用于絕緣的第一下部襯墊，所述第一下部襯墊包括:第五孔，其分別與所述第三孔及第四孔連通，用于所述內(nèi)部容器插入;第三貫通孔，其用于所述第一端子接頭插入；以及，第一插入孔，其用于利用壓力向上側(cè)膨脹的所述第一電流切斷部件的中央部通過(guò)。
[0018]其中，所述第二端子部包括:第二端子板;第二內(nèi)部端子，其形成于所述第二端子板的上面，并且具有用于內(nèi)部容器插入的第六孔;第二外部端子，其形成于所述第二端子板的上面外廓部環(huán)繞第二內(nèi)部端子；以及第二端子接頭，其形成于所述第二內(nèi)部端子與第二外部端子之間，并且電連接于所述電極組件。
[0019]其中，所述第二襯墊包括:第二襯墊板;第二內(nèi)部襯墊，其形成于所述第二襯墊板的下面，并且具有與所述第六孔連通的第七孔;第二外部襯墊，其形成于所述第二襯墊板的下面外廓部環(huán)繞所述第二內(nèi)部襯墊;結(jié)合部，其凸出地形成于所述第二內(nèi)部襯墊與第二外部襯墊之間，在串聯(lián)多個(gè)二次電池時(shí)插入到所述第二內(nèi)部端子與第二外部端子之間；以及，第二端子接頭襯墊，其延長(zhǎng)形成于所述第二襯墊板的上面，并且具有上下面開(kāi)放的中空結(jié)構(gòu)，用于所述第二端子接頭插入。
[0020]其中，所述第二蓋位于所述第二襯墊的上部，包括與所述第七孔連通的第八孔及用于所述第二端子接頭插入的第四貫通孔。
[0021 ]其中，所述第二鉛板部包括:第九孔，其與所述第八孔連通;第五貫通孔，其用于所述第二端子接頭插入；以及，第二電流切斷部件，其在電池內(nèi)部溫度及壓力達(dá)到預(yù)先設(shè)定的值的情況下，中央部通過(guò)壓力向下側(cè)膨脹并接觸第二蓋。
[0022]其中，所述第二蓋與所述第二鉛板之間設(shè)置有用于絕緣的第二下部襯墊，所述第二下部襯墊包括:第十孔，其分別與所述第八孔及第九孔連通，用于所述內(nèi)部容器插入;第六貫通孔，其用于所述第二端子接頭插入；以及，第二插入孔，其用于利用壓力向下側(cè)膨脹的所述第二電流切斷部件的中央部通過(guò)。
[0023]其中，所述電極組件的上下面還包括第一絕緣板、第二絕緣板，所述第一絕緣板、第二絕緣板包括:第一絕緣板面板、第二絕緣板面板;第一絕緣板貫通孔、第二絕緣板貫通孔，其分別形成于所述第一絕緣板面板、所述第二絕緣板面板的中央，用于所述內(nèi)部容器插入;第一容納部、第二容納部，其分別從所述第一絕緣板面板、第二絕緣板面板的一側(cè)外周面延長(zhǎng)形成，用于容納所述第一端子組件、第二端子組件；以及，第三容納部、第四容納部，其分別從所述第一絕緣板面板、第二絕緣板面板的另一側(cè)外周面延長(zhǎng)形成，用于容納所述電極組件的上部及下部。
[0024]另外，本發(fā)明的第二實(shí)施例提供一種中空型二次電池，包括:電極組件，其包括一對(duì)電極板及配置于一對(duì)電極板之間的隔膜;外部容器，其內(nèi)部容納所述電極組件；第三蓋、第四蓋，其分別結(jié)合于所述外部容器的一側(cè)面及另一側(cè)面;第三鉛板，其設(shè)置于所述電極組件的一側(cè)面與所述第三蓋之間，并且與所述電極組件電連接;第四鉛板，其設(shè)置于所述電極組件的另一側(cè)面與第四蓋之間，并且與所述電極組件電連接；以及，第一短路部、第二短路部，其分別設(shè)置在形成于所述第三鉛板、第四鉛板的第一開(kāi)口部、第二開(kāi)口部，在所述外部容器的內(nèi)部壓力上升時(shí)彈性變形并分別接觸所述第三蓋、第四蓋。
[0025]其中，所述第一短路部包括:第一彈性部件，其設(shè)置于所述第一開(kāi)口部且密封第一開(kāi)口部；以及，第一連接器，其形成于所述第一短路部的外周部且與第三鉛板接觸，所述第二短路部包括:第二彈性部件，其設(shè)置于第二開(kāi)口部且密封第二開(kāi)口部；以及，第二連接器，其形成于所述第二短路部的外周部且與第四鉛板接觸。
[0026]其中，所述第一彈性部件、所述第二彈性部件在電池內(nèi)部的壓力上升時(shí)，中央部發(fā)生翻轉(zhuǎn)而分別形成與所述第三蓋、第四蓋接觸的半球形狀。
[0027]其中，所述第一短路部還包括環(huán)繞所述第一連接器的外側(cè)周面使所述第三蓋與第一連接器之間絕緣的第三絕緣體，所述第二短路部還包括環(huán)繞所述第二連接器的外側(cè)周面使所述第四蓋與第二連接器之間絕緣的第四絕緣體。
[0028]其中，所述第三絕緣體、第四絕緣體的內(nèi)面分別形成有第一凸起部、第二凸起部，所述第一連接器、第二連接器的外側(cè)周面分別形成有分別用于插入所述第一凸起部、第二凸起部的第一結(jié)合孔、第二結(jié)合孔。
[0029]其中，所述第三蓋、第四蓋上分別形成有預(yù)定深度的第一槽、第二槽，分別用于插入所述第三絕緣體、第四絕緣體的一端部。
[0030]其中，所述電極組件的兩端部分別形成有帶有正極性或負(fù)極性的第一無(wú)質(zhì)部、第二無(wú)質(zhì)部，所述第一無(wú)質(zhì)部、第二無(wú)質(zhì)部分別結(jié)合有導(dǎo)電材料的第一接頭板及第二接頭板，所述第一接頭板及第二接頭板分別電連接于所述第三鉛板、第四鉛板。
[0031 ]其中，所述第一接頭板與所述第三鉛板之間設(shè)置有分別與第一接頭板及第三鉛板接觸且由導(dǎo)電材料形成的第一接頭，所述第二接頭板與所述第四鉛板之間設(shè)置有分別與第二接頭板及第二鉛板接觸且由導(dǎo)電材料形成的第二接頭。
[0032]其中，所述第一接頭板